화학공학소재연구정보센터
HWAHAK KONGHAK, Vol.28, No.1, 93-103, February, 1990
수치화 열역학 물성도를 이용한 초임계 추출공정의 분리수율 및 에너지수요 분석
Analysis of Yield and Operation Energy Utilizing Digitized Thermodynamic Property Charts in Supercritical Fluid Extraction Processes
초록
디지타이저를 이용하여 도표로 발표된 물성 데이터들을 정밀하고 신속하게 수치데이터로 환산할 수 있는 알고리듬을 제안하였다. 수치자료화한 데이터를 이용하여 필요한 내삽이나 공정해석에 응용할 수 있는 가시적인 최적화방법에 대하여 검토하였다. Pitzer의 압축인자 도표를 수치화한 후 내삽한 데이터와 이를 원래의 수치데이터 값들과 비교한 결과 도표자료 내산의 신뢰도를 확인할 수 있었다. 또한 CO2에 의해 식용대두유를 추출하는 초임계 용매 추출공정에 응용한 결과 용해도 및 용매의 물성도표만으로 분리수율을 증가시키면서 조업에너지 소요량을 최소화할 수 있는 열역학적 최적화 방안을 제안하였다.
We presented an algorithm that can constructs digitized databases from various graphical representa-tions such as thermodynamic property charts by utilizing a desk-top digitizer properly. It is found that any types of usual model-oriented process calculation such as interpolations and process optimization can be equivalently accom-plished with these digitized property charts. As the first illustration, the compressibility factors for any reduced tem-perature and pressure can be evaluated quickly and accurately by digitized Pitzer’s Z-chart with linear and cubic spline interpolation methods. As the second illustration, optimum operation paths which give maximum separation yield with the least of energy demand can be sought with the digitized property chart for the supercritical extraction process of soybean oil with carbon dioxide.
  1. McHugh M, Krukonis V, "Supercritical Fluid Extraction Principles and Practice," Butherworths Publishers (1986)
  2. Annino R, Driver RD, "Scientific and Engineering Applications with Personal Computer," John Wiley & Sons (1986)
  3. Pitzer KS, Lippmann DZ, Curl RF, Huggins CM, Peterson DE, J. Am. Chem. Soc., 77, 3433 (1955) 
  4. 유기풍, 이원홍, 이철수, 이광순, "에너지 절약공정 - 초임계 유체 추출기술," 한국과학재단 - 목적기초 연구보고서 (1989)